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三大岩野外觀察描述定名技巧經驗總結

人氣:165 評論:0 日期:2017-4-12 9:59:41 标签:全部

(一)岩漿岩的觀察與描述

對岩漿岩的觀察,一般是觀察其顔色、結構、構造、礦物成分及其含量,最後確定其岩石名稱。肉眼鑒定岩漿岩,首先看到的就是顔色。顔色基本可以反映出岩石的成分和性質。

對岩漿岩進行肉眼鑒定

第一步是要依據其顔色大致定出屬于何種岩類。比如,若是淺色,一般爲酸性岩(花崗岩類)或中性岩(正長岩類);若是深色,一般爲基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩,深色礦物的含量逐漸增多,岩石的顔色也就由淺到深。同時還要注意區別岩石新鮮面的顔色和風化後的顔色。還可根據其中暗色礦物與淺色礦物的相對含量來進行描述,如暗色礦物含量超過60%者爲暗色岩,在30—60%者爲中色岩,在30%以下者爲淺色岩。

第二步是觀察岩漿岩的結構與構造。據此,便可區分出是屬深成岩類、淺成岩類或是噴出岩類。根據岩石中各組分的結晶程度,可分爲全晶質、半晶質和玻璃質等結構。不僅要對全晶質的結構區分出顯晶質或隱晶質結構,還要對其中的顯晶質結構岩石按其礦物顆粒大小,進一步細分出等粒、不等粒、粗粒或細粒等結構。對具有斑狀結構的岩石要描述斑晶成分、基質的成分及結晶程度。假如岩石中礦物顆粒大,呈等粒狀、似斑狀結構,則屬深成岩類;假如礦物顆粒微細致密,呈隱晶質、玻璃質結構,則一般皆屬噴出岩類;假如岩石中礦物爲細粒及斑狀結構,即介于上述兩者之間,屬于淺成岩類。觀察岩石中礦物有無定向排列,進而就能推斷岩石的形成環境,含揮發組分多少以及岩漿流動的方向。若無定向排列稱之爲塊狀構造;若有定向排列,則可能是流紋構造、氣孔構造或條帶狀構造。深成岩、淺成岩大多是塊狀構造;噴出岩則爲流紋構造和氣孔構造等。對于岩石中有規律排列的長柱狀礦物、氣孔捕虜體等均要觀測其方向。對于那些在接觸面上有規則排列的片狀礦物,要描述其組成成分,並測其産狀要素。

第三步是觀察岩漿岩的礦物成分。礦物成分是岩石定名最重要的依據。岩漿岩類別是根據SiO2含量百分比確定的,而SiO2含量可在岩石礦物成分上反映出來。假如有大量石英出現,說明是酸性岩;如果有大量橄榄石存在,則表明是超基性岩;如果只有微量或根本沒有石英和橄榄石,則屬中性岩或基性岩。假如岩石中以正長石爲主,同時所含石英又很多,就可判定是酸性岩;倘若以斜長石爲主,暗色礦物又多爲角閃石,屬于中性岩;若暗色礦物多系輝石,則屬基性岩。對于岩石中凡能用肉眼識別的礦物均要進行描述。首要的是描述主要礦物形態、大小及其性質。其次,要對次要礦物作簡略描述

第四步是爲岩漿岩定名。在肉眼觀察和描述的基礎上確定岩石名稱。請注意在岩石名稱前面冠以顔色和結構,比如,可將某岩石定名爲淺灰色粗粒花崗岩。

另外,在野外還要注意查明岩漿岩體的産狀,即岩體的空間分布位置、規模大小以及與圍岩的接觸關系等,結合岩石的結構與構造,以推論岩石的形成環境。也要注意不同侵入體或同一侵入體之間的岩性變化、時間順序及相互關系。


(二)沈積岩的觀察與描述

沈積岩是分布于地表的主要岩類。它種類繁多,岩性變化較大。野外識別沈積岩,其最顯著的宏觀標志就是成層構造,即層理。據此,很容易與岩漿岩、變質岩相區別。根據沈積岩成因、結構和礦物成分,可進一步區分出次一級的類別。凡具碎屑結構,即碎屑粒徑大于2—0.005毫米,被膠結物膠結而成的岩石,是碎屑岩;凡具泥質結構,即粒徑小于0.005毫米,質地均勻、較軟,有細膩感,常具頁理的岩石是粘土岩;凡具化學和生物化學結構,多爲單一礦物組成的岩石,是化學岩和生物化學岩。由于各類沈積岩的岩性差別,因此在鑒定方法上也不相同

1、碎屑岩的肉眼鑒定

鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构。抓住这一特征,就不会与其他岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小:粒径大于2毫米是砾岩,2—0.05毫米是砂岩,0.05 —0.005毫米是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辩,用手指研磨有轻微砂感。按砂岩的粒径又可定出粗砂岩(2—0.5毫米)中砂岩(0.5—0.25毫米)和细砂岩(0.25—0.05毫米)。对于砾岩,还应注意观察其颗粒形状,颗粒外形呈棱角状者是角砾岩,系圆状或次圆状者为砾岩。其次,看碎屑岩的矿物成分(碎屑颗粒成分和胶结物成分)。砾岩类的碎屑成分复杂,分选较差,颗粒较大,一般不参与定名;砂岩,主要矿物成分有石英、长石和一些岩石碎屑。在碎屑岩中,常见的胶结物有铁质(氧化铁和氢氧化铁)、硅质(二氧化硅)、泥质(粘土质)、钙质(碳酸钙)等。铁质胶结物多呈红色、褐红色或黄色。硅质最硬,小刀刻不动。钙质滴稀HCI起泡。弄清楚了结构和成分,就可为碎屑岩定名。例如,碎屑矿物成分以石英为主,其含量超过50%,长石和岩屑含量均小于25%的砂岩,叫做石英砂岩。也可按其胶结物命名,如可称某岩石为铁质石英砂岩。碎屑岩中可见化石,但一般保存较差。

火山碎屑岩的鑒別比較困難。因爲,它在成因上具有火山噴發和沈積的雙重性,是一種介于岩漿岩與沈積岩之間的過渡型岩石。常常是以其成因特點、物質成分、結構、構造和膠結物的特征來區別于碎屑岩。

2、粘土岩的肉眼鑒定

鑒定粘土岩的主要依據是其泥質結構。粘土岩礦物顆粒非常細小,肉眼僅能按其顔色、硬度等物理性質及結構、構造來鑒定。它多具滑膩感,粘重,有可塑性、燒結性等物理性質。若是純淨的粘土岩,一般爲淺色的土狀岩石。層理是粘土岩中最明顯的特征,因此,人們就按粘土岩層理(倘層理厚度小于1毫米稱頁理)及其固結程度進行分類,將固結程度很高、頁理發育,可剝成薄片者稱作頁岩。頁岩常含化石。粘土岩中以頁岩爲主。將那些固結程度較高、不具頁理,遇水不易變軟者稱泥岩。最後,再根據顔色與混入物的不同進行命名,如可稱作紫紅色鐵質泥岩、灰色鈣質頁岩等。

3、化學岩和生物化學岩的肉眼鑒定

此類岩石中分布最廣和最常見的有碳酸鹽岩、矽質岩、鐵質岩和磷質岩,尤以碳酸鹽類岩石分布爲廣。有無生物遺骸是判斷屬于生物化學岩或是化學岩的標志。化學岩成分常較單一。它們多爲單礦物岩石,故此,可按其礦物的物理性質進行鑒定。

化學岩具有化學結構,即結晶粒狀結構和鲕狀結構等;生物化學岩具生物結構,即全貝殼結構、生物碎屑結構等。


綜合上述,在觀察和描述沈積岩時應注意:

要描述岩石整體的顔色,區分岩石是碎屑結構、泥質結構或結晶結構和生物結構等;

據其礦物成分、顆粒大小及顔色上的差異,觀察岩石的層理,注意層面上波痕、泥裂等構造特征;

要描述組成岩石的主要礦物、碎屑物及膠結物等成分。

對礫石的形狀、大小、磨圓度和分選性等特征要描述,並要確定膠結類型,以及膠結程度。

對沈積岩命名時應遵循“顔色+膠結物+岩石名稱”的法則。此外,還需注意沈積岩體形狀、岩層厚度及産狀、風化程度、化石保存情況及其類屬。


(三)變質岩的觀察與描述

我国区域变质岩系十分发育,时代自太古宙到期中生代均有出露。其变质岩石类型十分复杂,主要有片麻岩、粒状岩石(变粒岩、浅粒岩)、片岩、千枚岩、变质硅铁质岩、大理岩、变质铁镁质岩及区域混合岩等。有关原岩建造主要有超基性到酸性喷出岩(包括熔岩、凝灰岩)、硬砂岩、各种沉积岩及不同性质的侵入岩。上述变质岩类均属不同的原岩建成造经受不同时期、不同类型区域变质作用的结果。区域变质作用的主要类型大致可分为地壳演化早期造盾阶段的区域中高温变质作用,及造盾阶段之后与造山运动有关的区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用和埋深变质作用。不同成分的原岩经受不同类型的区域变质作用,在一定的温高压力条件下,形成各具特征的矿物和常见矿物共生组合,并因之分别构成不同温压条件的麻粒岩相、角闪岩相(高角闪岩 、低角闪岩相)、绿片岩相(高绿片岩相、低绿片岩相)、蓝闪石片岩相(蓝闪绿片岩相、蓝闪石—硬柱石片岩相)及次绿片岩相(浊沸石相和葡萄石—绿纤石相)。我国区域层状变质岩系按大地构造运动可分为12期,从太古宙迁西期—新生代喜马拉期变质岩系均有。所以,变质岩系的发生和发展与大地构造环境和地壳演化有密切的关系。在全球构造位置上,我国处于欧亚板块、太平洋板块及度板块的结合部位,地质环境差异较大,发展历史很不相同,因而区域地质各具特色,造成变质岩石类型复杂,岩石相对难以识别。

在野外鉴别变质岩的方法、步骤与前述岩浆岩类似,但主要根据是其构造、结构和矿物成分。这是因为,变质岩的构造和结构是其命名和分类的重要依据。第一步可先根据构造和结构特征,初步鉴定变质岩的类别。譬如,具有板状构造者称板岩;具有千枚构造者称千枚岩等。具有变晶结构是变质岩的重要结构特征。例如,变质岩中的石英岩与沉积岩中的石英砂岩尽管成分相同,但前者具变晶结构,而后者却是碎屑结构。第二步再根据矿物成分含量和变质岩中的特有矿物进一步详细定名。一般来讲,要注意岩石中暗色矿物与浅色矿物的比例,以及浅色矿物中长石和石英的比例,因这些比例关系与岩石的鉴定有着极大关系。例如,某岩石以浅色矿物为主,而浅色矿物中又以石英居多且不含或含有较少长石,就是片岩;若某岩石成分以暗色矿物为主,且含长石较多,则属片麻岩。变质岩中的特有矿物,如蓝晶石、石榴子石、蛇纹石、石墨等,虽然数量不多,但能反映出变质前原岩以及变质作用的条件,故也是野外鉴别变质岩的有力证据。关于板岩和千枚岩,因其矿物成分较难识辩,板岩可按“颜色+所含杂质”方式命名,如可称黑色板岩、炭质板岩;千枚岩可据其“颜色+ 特征矿物”命名,如可称银灰色千枚岩、硬绿泥石千枚岩等。

在野外,還要觀察地質體産狀、變質作用的成因。比如,石英岩與大理岩兩者在區域變質與接觸變質岩中均有,就只能根據野外産狀和共生的岩石類型來確定。假如此類岩石圍繞侵入體分布,並和板岩共生,則爲接觸變質形成;假如此類岩石呈區域帶狀分布,並和具片狀或片麻狀構造的岩石共生,則爲區域變質所形成。

對變質岩我們也應描述岩石總體顔色,注意其岩石結構。若爲變晶結構,則要對礦物形態進行描述。注意觀察岩石中礦物成分是否定向排列,以便描述其構造。用肉眼和放大鏡觀察可見的礦物成分應進行描述。若無變斑晶,就按礦物含量多少依次描述;若有變斑晶,則應先描述變斑晶成分,後描述基質成分。至于其它方面,如小型褶皺、細脈穿插、風化情況等,亦應作簡略描述。在爲變質岩定名時,應本著“特征礦物+片狀(或柱狀)礦物+基本岩石名稱”的原則。如,可將某岩石定名爲藍晶石黑雲母片岩。


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